本文關(guān)鍵詞：鎳基高溫合金在低溫冷風(fēng)射流微潤(rùn)滑條件下的切削研究

  更多相關(guān)文章： 鎳基高溫合金GH4169 低溫冷風(fēng) 切削 微潤(rùn)滑

【摘要】：隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高,傳統(tǒng)的濕式潤(rùn)滑加工方式由于嚴(yán)重危害人體健康和環(huán)境質(zhì)量而不斷受到質(zhì)疑。在此背景下,一些綠色切削技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,本文所研究的低溫冷風(fēng)微潤(rùn)滑技術(shù)是一種典型的綠色切削技術(shù)。本研究所采用的被加工材料為鎳基高溫合金GH4169,它具有良好的熱穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度和抗熱疲勞性能,可以在高溫氧化或燃?xì)鈼l件下工作,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,特別是航空、宇航、造船等部門(mén)。也因?yàn)樗@些較為特殊機(jī)械特性,使得它的切削加工性很差,切削過(guò)程中必須采用大量切削液進(jìn)行冷卻與潤(rùn)滑。所以針對(duì)這種難加工材料來(lái)探究一種更加有效,環(huán)保的加工方式是具有積極意義的。本研究首先分析了鎳基高溫合金GH4169的切削性能,然后對(duì)目前所采用的干式切削技術(shù)、微潤(rùn)滑切削技術(shù)和低溫冷風(fēng)切削技術(shù)進(jìn)行了研究,確定了將微潤(rùn)滑切削與低溫冷風(fēng)切削相結(jié)合的研究方法。采用實(shí)驗(yàn)研究方式,試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置多因素正交法,對(duì)鎳基高溫合金GH4169這種難加工材料在干切削、傳統(tǒng)濕式切削和低溫冷風(fēng)微潤(rùn)滑條件下分別進(jìn)行切削試驗(yàn)。通過(guò)測(cè)量車(chē)削時(shí)的切削力,分析不同潤(rùn)滑方式、背吃刀量、切削速度以及進(jìn)給量對(duì)切削力的影響,并通過(guò)紅外測(cè)溫儀測(cè)出不同潤(rùn)滑方式下的切削溫度與仿真的溫度場(chǎng)進(jìn)行比對(duì)分析,從而揭示不同潤(rùn)滑方式和切削用量對(duì)切削力切削溫度的影響,為低溫冷風(fēng)微潤(rùn)滑切削技術(shù)的應(yīng)用提供了一些理論及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：鎳基高溫合金GH4169 低溫冷風(fēng) 切削 微潤(rùn)滑
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG501
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 本文研究的目的及意義7
• 1.2 低溫冷風(fēng)MQL技術(shù)的研究現(xiàn)狀7-9
• 1.3 低溫冷風(fēng)MQL切削技術(shù)需要解決的問(wèn)題9-10
• 1.4 鎳基高溫合金的機(jī)械特性及加工10-12
• 1.4.1 鎳基高溫合金的機(jī)械特性10-11
• 1.4.2 高溫合金的加工11-12
• 1.5 本課題主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 第二章 金屬切削的基本理論13-20
• 2.1 金屬切削過(guò)程中的切削熱13-16
• 2.1.1 金屬切削的溫度場(chǎng)分布13-14
• 2.1.2 切削過(guò)程中的熱傳導(dǎo)理論14-15
• 2.1.3 溫度場(chǎng)的求解方法15-16
• 2.2 切削過(guò)程的切削力16-19
• 2.2.1 切削力的來(lái)源16-17
• 2.2.2 切削力的分解17-18
• 2.2.3 切削力模型18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 低溫冷風(fēng)MQL系統(tǒng)20-32
• 3.1 低溫冷風(fēng)MQL系統(tǒng)的組成20
• 3.2 噴霧的產(chǎn)生原理及基本因素20-23
• 3.2.1 霧化的相關(guān)指標(biāo)及其影響因素21-23
• 3.2.2 影響霧化的因素23
• 3.3 MQL切削中切削液的霧滴運(yùn)動(dòng)及變形分析23-27
• 3.3.1 切削液霧滴的受力及運(yùn)動(dòng)分析23-26
• 3.3.2 MQL切削液霧滴的變形分析26-27
• 3.4 MQL噴霧系統(tǒng)的工作效果及其評(píng)價(jià)27-31
• 3.4.1 液滴尺寸的測(cè)量方法28
• 3.4.2 霧化性性能測(cè)試28-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第四章 基于ABAQUS的溫度場(chǎng)及力場(chǎng)的有限元仿真32-43
• 4.1 有限元軟件ABAQUS介紹32-33
• 4.2 建立幾何模型33-34
• 4.3 材料模型34-36
• 4.3.1 工件材料模型34-35
• 4.3.2 刀具的材料模型35-36
• 4.4 切削熱的產(chǎn)生36
• 4.5 摩擦模型的建立36-38
• 4.6 切屑分離標(biāo)準(zhǔn)38
• 4.7 失效模型38-39
• 4.8 邊界條件39
• 4.9 切削模擬計(jì)算39-40
• 4.10 仿真模擬結(jié)果與分析40-42
• 4.10.1 切削溫度的仿真結(jié)果與分析40-41
• 4.10.2 切削力的仿真結(jié)果與分析41-42
• 4.11 本章小結(jié)42-43
• 第五章 GH4169在低溫冷風(fēng)MQL條件下的切削實(shí)驗(yàn)及分析43-53
• 5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹43
• 5.2 實(shí)驗(yàn)條件43-44
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方案44-48
• 5.3.1 切削力實(shí)驗(yàn)方法44
• 5.3.2 多因素正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)44-45
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析45-48
• 5.4 切削溫度的測(cè)量與分析48-50
• 5.5 表面粗糙度的對(duì)比50
• 5.6 試驗(yàn)結(jié)果與仿真對(duì)比50-51
• 5.7 本章小結(jié)51-53
• 第六章 結(jié)論與展望53-55
• 6.1 結(jié)論53
• 6.2 展望53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文58-59

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